Variasi Daya Racun Amonia

Arsip Cofa No. C 177

Dua Bentuk Amonia

Menurut Ip et al., (2001) amonia merupakan racun tak lazim yang dihasilkan oleh, dan juga beracun bagi, binatang. Dalam larutan cair, amonia mempunyai dua bentuk, NH₃ dan NH₄⁺. Amonia total merupakan jumlah [NH₃] + [NH₄⁺] dan nilai pK untuk reaksi ion amonia/amonium adalah sekitar 9.5. Keseimbangan NH₃/NH₄⁺ baik di dalam tubuh binatang maupun di lingkungan sekitarnya tergantung pada suhu, tekanan, kekuatan ion, dan pH. pH merupakan faktor yang paling penting bagi binatang.

Baca juga :
Penanganan Kasus Keracunan Amonia di Akuarium dan di Kolam Ikan

Sumber Amonia

Sumber-sumber amonia menurut MacIntyre et al. (2008) dalam Branson (2008) adalah ekskresi tumbuhan dan hewan, penguraian bahan organik oleh mikroba, emisi gunung berapi, dan kegiatan manusia seperti pemupukan dan emisi industri. Dalam praktek budidaya ikan, amonia merupakan limbah metabolit utama yang dihasilkan ikan dari katabolisme protein yang terkandung dalam makanan. Amonia diekskresi oleh ikan melalui insang. Amonia juga bisa berasal dari pembusukan sisa-sia pakan, namun sumber amonia ini dianggap relatif kecil.

Asal dan Fluktuasi Konsentrasi Amonia Dalam Kolam Udang

Amonia berasal dari proses amonifikasi bahan organik dan deaminasi atau ekskresi binatang air sebagai hasil akhir metabolisme senyawa-senyawa bernitrogen dalam sistem budidaya. Amonia merupakan racun yang paling umum bagi udang Penaeus monodon dalam kolam budidaya dan dapat meningkat sampai 0,808 mg/liter amonia-N di hatchery, serta 6,497 mg/liter amonia-N di kolam pembesaran intensif meskipun air sering diganti (Chen dan Chin, 1989).

Baca juga :
Respon Ikan dan Udang Terhadap Amonia

Fluktuasi Konsentrasi Amonia Mempengaruhi Hasil Studi Daya Racun Amonia

Kualitas air sangat penting bagi kehidupan ikan. Kualitas air merupakan faktor-faktor lingkungan yang sangat berpotensi mempengaruhi kesehatan ikan. Ikan melakukan persentuhan erat dengan air melalui permukaan insang dan kulitnya. Efek subletal yang ditimbulkan buruknya kualitas air bisa menyebabkan ikan makin rentan terhadap penyakit, namun hubungan langsung antara kedua hal ini belum memiliki cukup bukti ilmiah. Literatur yang berkaitan dengan amonia dan daya racunnya pada ikan sangat banyak, bagaimanapun literatur-literatur tersebut sering bertentangan dan membingungkan. Pertentangan antar literatur tersebut mungkin disebabkan oleh fluktuasi kadar amonia akibat variasi laju ekskresi amonia harian, yang membuat perkiraan daya racun amonia menjadi sulit, dan bahwa efek amonia tidak dapat diramalkan berdasarkan pada konsentrasi amonia tak terionisasi saja (MacIntyre et al. (2008) dalam Branson, 2008).

Dampak Negatif Amonia Bagi Ikan

Menurut Boyd (1999) amonia nitrogen dalam bentuk tak terionisasi (NH3) dapat beracun bagi ikan dan organisme air lain. Konsentrasi amonia tak terionisasi berfluktuasi setiap hari karena proporsi amonia tak terionisasi terhadap total amonia nitrogen bervariasi akibat perubahan pH dan suhu. Meskipun mekanisme daya racun amonia belum dapat dijelaskan seluruhnya, sejumlah efek fisiologis dan histologis akibat tingginya konsentrasi amonia telah dapat diidentifikasi. Efek-efek ini mencakup: penurunan kemampuan organisme air untuk mengekskresi amonia, peningkatan kadar amonia dalam jaringan dan cairan tubuh, peningkatan pH darah, gangguan sistem enzim dan stabilitas membran serta kerusakan insang dan kerusakan jaringan berbagai organ dalam. Mortalitas jarang terjadi, tetapi pada banyak kasus, daya racun amonia tercermin dalam makin rentannya ikan terhadap penyakit dan penurunan pertumbuhan.

Daya Racun Amonia

Amonia tak terionisasi pada konsentrasi lebih dari 1,00 – 2,00 mg/liter biasanya bersifat letal dalam waktu 1 - 4 hari. Di bawah konsentrasi ini, ikan mungkin tidak mati, tetapi akan mengalami stres. Jika konsentrasi amonia tak terionisasi lebih dari 0,05 mg/liter, maka nilai ini harus diturunkan secepat mungkin (Noga, 2010).

Ad (klik gambar untuk informasi lebih detil) :

Faktor Kimia Yang Mempengaruhi Daya Racun Amonia

Daya racun amonia pada konsentrasi tertentu tergantung pada beberapa faktor selain pH dan suhu. Daya racun meningkat dengan menurunnya konsentrasi oksigen terlarut, tetapi efek ini sering ditiadakan karena konsentrasi karbon dioksida yang tinggi menurunkan daya racun amonia. Ada bukti bahwa daya racun amonia menurun dengan meningkatnya salinitas dan kadar kalsium. Ikan juga cenderung meningkatkan toleransinya terhadap amonia ketika diaklimasikan secara perlahan-lahan terhadap peningkatan konsentrasi amonia selama beberapa minggu atau bulan (Boyd, 1999).

Baca juga :
Keracunan Amonia Pada Ikan : Gejala Klinis dan Peran Bakteri

Hubungan Suhu dan pH Dengan Daya Racun Amonia

Boyd (1999) menyatakan bahwa sulit untuk menentukan konsentrasi amonia yang berbahaya atau bersifat mematikan bagi spesies akuatik tertentu. Konsentrasi LC₅₀ 96-jam untuk amonia nitrogen tak terionisasi pada berbagai spesies ikan berkisar dari sekitar 0,3 sampai 3,0 mg/liter. Spesies perairan dingin biasanya lebih peka terhadap amonia daripada spesies perairan hangat. Amonia tak terionisasi tidak mempunyai efek letal atau subletal pada konsentrasi di bawah 0,005 sampai 0,01 mg/liter untuk spesies perairan dingin atau di bawah 0,01 sampai 0,05 mg/liter untuk spesies perairan hangat. Konsentrasi total amonia nitrogen tergantung pada pH dan suhu. Sebagai contoh, konsentrasi amonia nitrogen yang dibutuhkan untuk menghasilkan 0,05 mg/liter amonia nitrogen tak terionisasi pada nilai-nilai pH tertentu dan suhu 26 ^oC adalah sebagai berikut : pH 7, 8,33 mg/liter; pH 8, 0,88 mg/liter; pH 9, 0,13 mg/liter. Daya racun amonia tampaknya lebih besar di perairan dengan pH jauh di atas netral daripada di perairan netral atau asam.

Hubungan pH dan Daya Racun Amonia

Menurut Norberg-King et al. (2005) proporsi amonia tak terionisasi dalam sampel meningkat dengan meningkatnya pH dan suhu. Pada kebanyakan sistem uji daya racun di lingkungan laut dan perairan tawar, daya racun amonia tak terionisasi meningkat dengan meningkatnya pH sedangkan daya racun amonia terionisasi menurun dengan meningkatnya pH. Bagaimanapun, untuk sebagian besar organisme uji, daya racun NH₃ lebih besar daripada NH₄⁺.

Baca juga :
Pengaruh Faktor Kimia Perairan Terhadap Daya Racun Amonia

Pengaruh Suhu, pH dan Salinitas Terhadap Daya Racun Amonia

Ip et al., (2001) menyatakan bahwa peningkatan konsentrasi amonia dalam lingkungan menyebabkannya menjadi beracun. Suhu mempunyai efek kecil terhadap daya racun amonia, sedangkan kekuatan ionik air dapat mempengaruhi daya racun amonia bahkan menunjukkan efek yang sangat kuat terhadap daya racunnya. Air yang bersifat asam mengurangi daya racun amonia, sedangkan air yang bersifat basa memperkuat daya racun ini. Ambang batas konsentrasi amonia total ([NH₃] + [NH₄⁺]) yang menyebabkan efek-efek biologis berbahaya di perairan tawar, yang disarankan oleh EPA (1998), adalah 3.48 mg N/liter pada pH 6,5 dan 0,25 mg N/liter pada pH 9,0. Hanya ada relatif sedikit data untuk perairan asin, terutama daya racun amonia di lingkungan laut yang bersifat kronis. Kriteria nasional yang diusulkan EPA untuk perairan asin adalah kriteria konsentrasi kontinyu (nilai kronis) sebesar 0,99 mg N/liter total amonia dan kriteria konsentrasi maksimum (setengah rata-rata nilai akut) sebesar 6,58 mg N/liter total amonia, agak sedikit lebih rendah daripada nilai untuk perairan tawar dengan pH 8,0 sebesar 1,27 dan 8,4 mg N/liter total amonia, berturut-turut. Hal ini sesuai dengan fakta bahwa spesies laut lebih peka terhadap amonia daripada spesies air tawar.

Pengaruh Kekuatan Ionik Terhadap Daya Racun Amonia

Delos dan Erickson (1999) menyatakan bahwa fraksi amonia sangat tergantung pada kekuatan ionik, tetapi dalam air tawar efek ini jauh lebih kecil daripada efek pH dan suhu serta cukup kecil pengaruhnya bagi LC-50 (konsentrasi letal 50 %) sehingga dianggap tidak mempengaruhi daya racun amonia. Tidaklah mengherankan bahwa amonia tak terionisasi adalah bentuk yang lebih beracun, karena ia merupakan molekul netral sehingga dapat berdifusi menembus membran epitelial organisme air jauh lebih mudah daripada ion amonium bermuatan.

REFERENSI :
ARTIKEL TERKAIT

loading...